用开关电源还是线性电源?

开关电源的优缺点

电源(Power Supply)原始定义:把其他形式的能源转换成电能的装置叫做电源。按此定义,日常生活中常见的电源有如下一些:

图2 相对轻巧的开关电源
优点:
  • 1、转换效率高,理想情况下没有功率损耗;
  • 2、体积小,频率的提高带来小型化的体积;
  • 3、可降压或升压输出;
  • 4、输入输出容易隔离;
  • 5、容易实现多路输出;
  • 6、可输出负电压;
  • 7、输入电压范围能做得很宽。
缺点:

相对线性电源而言,较为明显的缺点就是有相对大的输出纹波噪声,电磁辐射比线性电源的大。

线性电源的优缺点
图3 比较笨重的线性电源

几乎跟开关电源的优缺点完全反过来,线性电源的优缺点如下:

优点:

电路没有开关器件,因此没有开关噪声,输出非常干净。

缺点:
  • 1、只能降压;
  • 2、只能做同种电压极性的转换;
  • 3、输入、输出不能实现隔离;
  • 4、难于实现多路输出;
  • 5、效率低、晶体管损耗大;
  • 6、输入电压范围窄;
  • 7、发热厉害;
  • 8、体积大。

事实上,开关电源的问世,最早就是大名鼎鼎的NASA(美国国家航空航天局)为降低卫星的重量,而推动研发的。现在,绝大多数的电源供电都采用了开关电源,如笔记本电脑的电源适配器、LED灯的驱动电源、充电器、太阳能逆变器、模块电源、通信电源等等,本质上都是开关电源,线性电源只在小部分模拟电路,小电流供电场合应用。